第一篇：6工厂供电题库六-计算题

工厂供电题库

六、计算题

7、已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电动机30台，其总的设备容量为120kW。试求其计算负荷。

解： 查附录表中的“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，可得Kd=0.16~0.2（取0.18计算），cosφ=0.5，tgφ=1.73A，得：

有功计算负荷：

P30KdPe0.1812021.6kW

无功计算负荷：

Q30P30tan21.61.7337.37kvar

视在计算负荷：

S30=P3021.6=43.2kVA cos0.5 计算电流

I30=S303UN43.2kVA=65.6A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

8、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台，4kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用需要系数法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=0.16-0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73。

解：有功计算负荷：

P30KdPe0.2120.50.2(7.53483171.510)24.1kW 无功计算负荷：

Q30P30tan24.11.7341.7kvar 视在计算负荷： S30=P3024.1=48.2kVA cos0.5难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

9、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台，4 kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用二项式法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”的b=0.14,c=0.4,x=5, cosφ=0.5，tanφ=1.73.解：设备组的总容量是：

Pe(7.53483171.510)120.5kW

X台最大容量的设备容量为：

Px=P5=7.5×3kW+2×8kW=30.5kW 根据二项工的基本公式： 有功计算负荷：

P30bPecPx0.14120.5kW0.430.5kW29.1kW 无功计算负荷：

Q30P30tan29.1kW1.7350.3kvar 视在计算负荷：

S30=P3029.1=58.2kVA cos0.5计算电流：

I30=S303UN58.2kVA=88.4A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为4500kW，线路电压为380V，试估算该厂的计算负荷。(需要系数Kd=0.35、功率因数cosφ=0.75、tanφ=0.88)解：有功计算负荷：

P30KdPe0.3545001575 kW 无功计算负荷：

Q30P30tan0.8815751386 kvar 视在计算负荷：

S30=P301575=2098kVA cos0.75计算电流：

I30=S303UN2098kVA=3187.7A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

11、已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5 KW3台，4 KW 8台，3 KW17台，1.5 KW10台（需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。

解：金属切削机床组总容量：Pe=∑Pei=120.5kW 有功计算负荷：P 30KdPe0.2120.5kW 24.1kW?无功计算负荷：Q30P30tan1.7324.1kW 41.7 kvar 视在计算负荷：S30=P3024.1=48.2 KVA cos0.5计算电流：I30=S303UN48.1kVA=73.2A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

12、某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW（其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台；需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73），通风机2台供3 KW（需要系数Kd=0.8、功率因数cosφ=0.8、tanφ=0.75），电阻炉1台2 KW（需要系数Kd=0.7、功率因数cosφ=

1、tanφ=0），同时系数（K∑P=0.95，K∑q=0.97）试计算该线路上的计算负荷。解：（1）金属切削机床组：

P（）30(1)KdPe10.250KW10KW?Q30(1)tanP30（1）1.7310KW17.3Kvar

（2）通风机组：

P（30(2)KdPe2）0.83KW2.4KW?Q30(2)tanP30（2）0.752.4KW1.8Kvar

（3）电阻炉：

P（30(3)KdPe3）0.72KW1.4KW?Q30(3)tanP30（3）0Kvar

总计算负荷为：

P30KP30.i0.95102.41.4 KW 13.1 KW?Q30KQ30.i0.9717.31.8 Kvar18.5 Kvar

S30=P3013.1=22.7 KVA cos0.58I30=S303UN22.7kVA=34.5A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

13、某动力车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，（b=0.14、c=0.4、x=

3、cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。解：总容量：Pe= 50KW x台最大容量的设备容量：Px7.5 KW4KW215.5 kW?

有功计算负荷：P 30 b Pe c Px13.2 kW?无功计算负荷：Q30P30tan1.7313.2kW 22.8kvar 视在计算负荷：S30=P3013.2=26.4 KVA cos0.5计算电流：I30=S303UN26.4kVA=41.6A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

14、某机修间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台，（b=0.14、c=0.4、x=

5、cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。解：总容量：Pe=50kW x台最大容量的设备容量：

Px7.5 KW4KW32.2 KW1 21.6 kW? 有功计算负荷：

P30 b Pe c Px15.6 kW?无功计算负荷：

Q30P30tan1.7315.6kW 27.1kvar 视在计算负荷：

S30=P3015.6KVA=31.2KVA cos0.5计算负荷：

I30=S303UN31.2kVA=47.3A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

15、某工厂10kV变电所低压侧计算负荷P30=650kW，Q30=800kvar

求：①变电所高压侧计算负荷及平均功率因数（α=0.75，β=0.8）②按供用电规则，平均功率因数应补偿到多少？③低压侧并联BW0.4-14-3多少台？ ④补偿后高压侧的计算负荷及平均功率因数。

2Q3026502800解：①S30(1)P3021031kVA

PT0.015S30(1)0.015103115.47kW QT0.06S30(1)0.06103161.86kvar P30(2)P30PT65015.47665.47kW

Q30(2)Q30(1)QT80061.86861.86kvar

2S30P30(2)Q30(2)2665.472861.8621088kVA

②cos0.9 cos

1Q30(2)1P30(2)210.8861.8610.25665.4720.586

③低压侧补偿到0.98 QcP30(tg1tg2)0.75650[tgarccos0.586－tgarcos0.98]575kvarQcP30nQcp/Qn·cp41.08 取n=42台 ④P30650kw

Q30Q30n·Qn?cp800－4214212kvar

''2P30Q30'26502212 S302683.7kVA

PT0.015S3010.26kW QT0.06S3041.02kvar

P30(2)P30PT65010.63660.26kW

Q30(2)Q30QT21241.02253.02kvar?''2S30(2)P30(2)Q30(2)'2707.8kVA

cos1Q30(2)1P30(2)210.8253.210.25660.2620.925

难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

16、有一工厂修建10/0.4kV的车间变电所，已知车间变电所低压侧的视在功率Sc1为800kVA，无功计算负荷Qc1为540kvar，现要求车间变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设自动补偿电容器，问补偿容量需多少？补偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？ 解（1）补偿前

2Q30(1)28002540低压侧的有功计算负荷P30(1)S30(1)2590.25kVA

低压侧的功率因数

cos1P30(1)S30(1)590.250.74 800变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）

PT0.015S30(1)0.01580012kW QT0.06S30(1)0.0680048kvar 变电所高压侧总的计算负荷为

P30(2)P30(1)PT590.2512602.25kW Q30(2)Q30(1)QT54048588kvar?2S30(2)P30(2)Q30(2)2602.2525882841.7kVA

变电所高压侧的功率因数为

cos2P30(2)S30(2)602.250.716 841.7(2)确定补偿容量 现要求在高压侧不低于0.9，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为0.92，来计算需补偿的容量

QcP（590.25（tgarccos0.74－tgarccos0.92）285.03kvar c1tg1–tg2）选BW0.4–14–1型电容器，需要的个数为

n=285.03/14=21个

实际补偿容量为Qc =21×14=294kvar(3)补偿后

变电所低压侧视在计算负荷

'2S30(1)P30(1)Q30(1)2590.252(540294)2639.5kVA

此时变压器的功率损耗

PT0.015S30(1)0.015639.59.6kW QT0.06S30(1)0.06S639.538.37kvar 变电所高压侧总的计算负荷

P'30(2)P30(1)PT590.259.6599.85kW

Q'30(2)Q30QT(540294)38.37284.37kvar?''2S30(2)P30(2)Q'30(2)2599.852284.372663.84kVA

△S=841.7-663.84=177.86kVA 变电所高压侧的功率因数 cosP'30(2)599.850.904 S'30(2)663.84难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

17、如某一工厂的计算负荷为2400kW，平均功率因数为0.67。要使其平均功率因数提高到0.9（在10kV侧固定补偿），问需要装设多大容量的并联电容器？如果采用BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少个？ 解： tgav1tgarccos0.671.1080

tgav2tgarccos0.90.4843

QccPav（tgav1－tgav2）0.7524001.10800.4843

＝1122.66kvar?n Qcc/qcN1122.66/4028个

考虑三相均衡分配，应装设30个，每相10个，此时并联电容器的实际值为30×40=1200kvar，此时的实际平均功率因数为

cosavPavSavPavPav2Pavtgav1QCC0.75240022(0.752400)0.7524001.10812002

0.91满足要求。

难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

18、一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW，其中较大容量电动机有7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机2台共2.4kW；电阻炉1台2kW。试求计算负荷（设同时系数K∑p、K∑q均为0.9）。解： 查附录表1可得

1）冷加工电动机：Kd10.2，cos10.5，tg11.73

P30(1) Kd1Pe(1)0.25010kW? Q30(1)P30(1)tg1101.7317.3kvar 2）通风机：Kd20.8，cos20.8，tg20.75

P30(2) Kd2Pe20.82.41.92kW

Q30(2)P20(2)tg21.920.751.44kvar

3）电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量

P30(3)Pe32kW

Q30(3)0Qc3=0 总计算负荷为：

P30KP30.i0.9101.922 KW 12.5 KW?Q30KQ30.i0.917.31.440 Kvar16.9 Kvar

22S30P30Q3012.5216.92kVA21.02kVA

I30=S303UN21.02kVA=31.94A

30.38kV难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

19、试用二项式法来确定例2-2中的计算负荷。解 求出各组的平均功率bPe和附加负荷cPx １）金属切削机床电动机组 查附录表1，取b1140.，4c0.15，x1osc5，0.1g73t1.，5?x1，，则

(bPe)10.14507kW

cPx10.4(7.52422.21)10.08kW

2)通风机组

查附录表1，取b20.65，c20.25，cos20.8，tg20.75，x21，则

(bPe)20.652.41.56kW

cPx20.251.20.3kW

3）电阻炉

(bPe)32kWcPx30

显然，三组用电设备中，第一组的附加负荷(cPx)1最大，故总计算负荷为

Pc（bPe）（icPx）171.56210.0820.64kWQ（bPetg）（icPx）1tg1 c

(71.731.560.750)10.081.7330.72kvar22S30P30Q3020.64230.722kVA37.01kVA

I30=S303UN37.01kVA=56.23A

30.38kV比较例2-2和例2-3的计算结果可知，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多。可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

20、某车间380伏线路供电给下列设备:长期工作的设备有7.5kW的电动机2台,4kW的电动机3台,3kW的电动机10台;反复短时工作的设备有42kVA的电焊机1台(额定暂载率为60%, ?额定功率因数=0.62,额定效率=0.85),10t吊车1台(在暂载率为40%的条件下,其额定功率为39.6kW,额定功率因数为0.5).试确定它们的设备容量。

解： 1)对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：

Pe 17.52kW 43kW 310kW 57kW

对于反复短时工作制的设备，其设备容量为： 2)电焊机：

Pe2=0.6420.6220kW 3)吊车：

Pe3=20.439.6kW50kW 所以，它们的总的设备容量为：

P总Pe1Pe2Pe3572050127 kW

难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

21、某车间采用一台10/0.4kV变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60kW，点焊机（=65%）3台共10.5kW，有连锁的连续运输机械8台共40kW，5.1kW的行车（=15%）2台。试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。解：1)通风机Kd10.8,cos10.8,tan10.75 P30(1)Kd1Pe10.860kW48kWQ30(1)Pc1tan1481.73kvar83.04kvar

2)点焊机Kd20.35,cos20.6,tan21.33 P30(2)2PN20.6510.5kW8.47kWP30(2)Kd2Pe20.358.47kW2.96kWQ30(2)Pc2tan22.961.33kvar3.94kvar3)有连锁的连续运输机械Kd30.7,cos30.75,tan30.88

P30(3)Kd3Pe30.740kW28kWQ30(3)Pc3tan3280.88kvar24.64kvar4)行车Kd40.15,cos40.5,tan41.73

P30(4)4PN40.1510.2kW3.95kWP30(4)Kd4Pe40.153.95kW0.59kWQ30(4)Pc4tan40.591.73kvar1.03kvar同时系数取Kp,Kq0.9 车间计算负荷为：

P30KpP30i0.9(482.96280.59)kW71.60kWQ30KqP30i0.9(83.043.9424.641.03)kvar101.39kvar22S30P30Q30124.12kVA

I30S303UN124.12A179.16A30.4难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

22、某车间设有小批量生产冷加工机床电动机40台，总容量152kW，其中较大容量的电动机有10kW 1台、7kW 2台、4.5kW 5台、2.8kW 10台；卫生用通风机6台共6kW。试分别用需要系数法和二项式法求车间的计算负荷。解：(一)需要系数法：查表可得：

1)冷加工机床： Kd10.2,cos10.5,tan11.73 P30(1)0.2152kW30.4kWQ30(1)30.41.73kW52.6kW ,cos20.8,tan20.75 2)通风机组：Kd20.8?P30(2)0.86kW4.8kWQ30(2)4.80.75kW3.6kW 3)车间的计算负荷: P300.930.44.8kW31.68kW Q300.952.64.8kW50.58kWS30P30 Q3059.68kVAI30 S303UN59.68/(1.7320.38)90.7A22

（二）二项式法: 查表可得：

1）冷加工机床:b10.14,c10.4,x15,cos10.5,tan11.73

(bPe)10.14152kW21.28kWcPx10.4107224.5kW13.2kW

2）通风机组:b20.65,c20.25,x25,cos20.8,tan20.75 因为n=6＜2x2 ,取x2=3.则

cPx20.253kW0.75kW

显然在二组设备中 第一组附加负荷(cPx)1最大 3）故总计算负荷为：(bPe)20.656kW3.9kWP30(21.283.913.2kW)38.38kWQ3021.281.733.90.7513.21.73)kvar62.56kvarS30P302 Q30273.4kVAI30 S30/(3UN)111.55A难易程度：难

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

23、某工具厂全年消耗的电能Wa为2500万度，Wr为2100万度，供电电压为10kV。其平均有功功率和平均功率因数是多少？欲将功率因数提高到0.9，需装设BWF10.5-30-1并联电容器多少台？

解：PavWa/t2.510/87602853.88kW tanav12100/25000.84cosav1cos(arctan0.84)0.77QccPav(tanav1tanav2)=2853.88(0.84-0.4843)kvar=1015.13kvarn=Qcc/qcN1015.13/30=34考虑到三相平衡应装设36台，每相12台。

难易程度：难

知识点：工厂计算负荷及年耗电量的计算

24、某工厂35kV总降压变电所10kV侧计算负荷为：1#车间720kW+j510kvar;2#车间580kW+j400kvar;3#车间630kW+j490kvar;4#车间475Kw+j335kvar(α=0.76,β=0.82,忽略线损)。试求：（1）全厂计算负荷及平均功率因数；

（2）功率因数是否满足供用电规程？若不满足，应补偿到多少？

（3）若在10kV侧进行固定补偿，应装BW—10.5—16—1型电容器多少台？（4）补偿后全厂的计算负荷及平均功率因数。解：(1)

P1720kW,Q1510kvarP2580kW,Q2400kvarP3630kW,Q3490kvarP4475kW,Q4335kvarPkSpSpc2164.5kW

全厂计算负荷：QkSpSQc1561.5kvarcosFcos(arctanF)cos(31.88)0.81

（2）cosF0.9

所以不满足，应补偿到0.9（3）QccPav(tanF1tanF2)394.27kvarnQcc/1624

(4)补偿后功率因数cosFPav/sav0.92

难易程度：难

知识点：工厂计算负荷及年耗电量的计算

25、某企业在采用需要系数法计算负荷时，计入同时系数后的总有功功率为1138kW，总无功功率为725kvar，全企业补偿低压电力电容器总功率为350kvar，全企业补偿后忽略变压器损耗的总视在功率应为多少？

22Q3011392(725350)2kVA1198kVA 答：S30P30难易程度：难

知识点：工厂计算负荷及年耗电量的计算

26、在采用需要系数法计算补偿电容器的容量时，如果补偿前的功率因数为0.8，补偿后的功率因数为0.9，总的有功计算负荷为750kW，则电容器补偿容量的计算值约为多大？

答：QcPtgarcos0.9]200kvar 30(tg1tg2)750[tgarccos0.8－难易程度：难

知识点：工厂计算负荷及年耗电量的计算

27、某电力变压器的额定容量为1600kVA，视在计算负荷为1360kVA，则该电力变压器的负荷率是多少？ 答：KLP13600.85 PN1600难易程度：中等

知识点：三相用电设备组计算负荷的确定

28、已知：变压器额定容量SN=4MVA变压器电压10.5/6.3kV阻抗电压百分数uK％=5.5，是用标么制法计算电力变压器阻抗。解：由X*Tuk%Sd5.51001.375 100SN1004难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

29、已知：架空线路长度L=0.85km，Sd＝100，Uc＝10.5kV x0=0.35Ω/Km，标么制法计算输电线路电抗。式中：

x0——架空线路每公里电抗Ω/km L——线路长度km 解：(C)由X*Lx0LSd1000.350.850.270 22Uc10.5难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

30、已知：地区电网短路容量为150MVA，用标么制法计算地区电网短路电抗。X*s——系统短路电抗标么制法 解：由X*SSd1000.667 Soc150难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

31、已知：电网电压Ud＝10.5kV，短路容量Soc=150MVA，用欧姆法计算地区电网短路电抗。

Xs——系统电抗欧姆法Ω

2Ud10.52解：由Xs0.735

Soc150难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

32、已知：线路长度L=0.85km，X0=0.35Ω/km，用欧姆法计算输电线路电抗。

X0——架空线路每公里电抗Ω

 解：由XLx0L0.350.850.298难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

33、已知：SN=4MVA Uc=6.3kV uK％=5.5，用欧姆法计算变压器阻抗。

uk%Uc25.56.32解：由XT0.546

100SN1004难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

34、已知：SOC=150MVA Uc=0.4kV，用欧姆法计算电力系统短路阻抗()2UC0.423101031.07m 解：由XsSOC15035、已知：电力系统阻抗ZS=0.8mΩ，用欧姆法计算电力系统电抗。式中：

Xs——电力系统电抗有名值mΩ ZS——电力系统阻抗有名值mΩ 解：XS=0.995ZS=0.8×0.995=0.796mΩ

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

36、已知：电力系统阻抗ZS=0.8mΩ，用欧姆法计算计算电力系统电阻。Rs——电力系统电阻欧姆法mΩ Zs——电力系统阻抗欧姆法mΩ 解：RS=0.1ZS=0.8×0.1=0.08mΩ

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

37、已知：SN=1600kVA,△P=11kW，额定电压UC =0.4Kv,用欧姆法计算变压器电阻。

UC110.16解：RTPK20.688m 2SN1.62难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

38、已知：SN=1600kVA，uK％=6，UC＝0.4kV，用欧姆法计算变压器阻抗。

2uk%UCu%6解：ZT1031.6k1.66.0m

100SNSN1.6难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

39、己知：变压器ZT=6.0mΩ，RT=0.688mΩ，用欧姆法计算变压器电抗。计算变压器电抗欧姆法()2222解：ZTZTRT60.6885.96m

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

40、已知：铜母线TMY-60×6长15m，ρ=0.0179Ωmm2/m，计算配电母线电阻欧姆法mΩ。

L——线路长度m ρ——导体电阻率Ωmm2/m S——导体截面积mm2 Rm——母线电阻mΩ 0.01791030.746m 解：RmL10315S606难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

41、已知：TMY-60×6长15m，母线相间距离250mm，计算配电母线电抗欧姆法mΩ。

L——母线长度m D1——母线均距mm,D1＝1.26D D——母线相间距离mm h——母线宽度mm Xm——母线电抗欧姆法mΩ 解： Xm0.145Llg4D141.262500.14515lg2.876m h60难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

42、已知：交联聚乙烯铜芯电缆L=50m，r0=0.322mΩ/m，计算电力电缆电阻。

r0——电缆每米电阻值mΩ/m L——电缆长度m RL——电缆电阻mΩ

解： RL＝r0L=50×0.322＝16.1mΩ

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

43、已知：交联聚乙烯铜芯电缆L=50m，x0=0.0733mΩ/m，计算电力电缆电抗。

x0——电缆每米电抗mΩ/m L——电缆长度m XL——电缆电抗mΩ

解：XL=x0L=0.0733×50＝3.665mΩ 难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

44、已知：铜封闭母线长80m，r0=0.0534mΩ/m，计算封闭母线电阻。

r0——封闭母线每米电阻mΩ/m L——母线长度m RL——母线电阻mΩ 解：RL＝r0L=0.0534×80＝4.272mΩ

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

45、已知：铜封闭母线长80m，x0=0.0264mΩ/m，计算封闭母线电抗。

x0——每米母线电抗mΩ/m L——母线长度m XL——母线电抗mΩ 解：XL=x0L=0.0264×80＝2.112mΩ

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

46、已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，150mm2钢芯铝绞线架空线路每公里电抗标么制法：x*L＝0.308。长L＝2km。(线路电阻不计)，Id =5.5kA，用标么制法计算10kV架空线路末端短路电流IK。

IK——短路电流有效值kA Id——基准电流kA X*s——系统电抗标么制法 x*L——每公里线路电抗标么制法 X*K——总电抗标么制法 解：IKIdId5.55.54.93kA X*KX*SX*120.50.308221.116难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

47、已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，铜芯交联电缆，L=3km，每公里阻抗x*L＝0.0844，r*L＝0.1361，Id =5.5kA，用标么制法计算10KV电缆线路末端短路电流(考虑线路电阻)。

Id——基准电流kA X*s——系统电抗标么制法 x*L——每公里线路电抗标么制法 r*L——每公里线路电阻标么制法 X*L——电缆电抗标么制法 R*L——电缆电阻标么制法 解：IKId(X*X*L)2R*2L5.5(0.50.08443)2(0.13613)25.56.42kA 0.857难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

48、己知，10kV电缆末端三相短路电流，IK=18.86kA，计算10kV电缆线路末端二相短路电流。

解：IK2＝0.866IK＝0.86618.86＝16.33kA

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

49、已知：变压器容量SN=1600kVA，uk％=6，低压侧额定电压Uc =0.4kV，计算变压器低压侧出口处短路电流(按无限大容量)。SN——变压器容量MVA uk％——阻抗电压百分数 Uc ——额定电压kV 解：由IKSd 但 SdSN100

uK%3Uc100100SN38.5kA

1.730.463UNuK%因此 IK难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

50、已知：系统短路容量Ss=∞，变压器容量SN＝1600kVA，阻抗电压uk％=6，母线电压0.4kV，两台电动机功率为2×500kW，Kch＝1，电源系统冲击电流ip1=97.72kA，电动机额定电流IN.M＝1053×2=2.1kA，计算低压侧(0.4kV)电动机配电柜动稳定总冲击电流。

ip——总冲击电流峰值Ka ip1——电源系统冲击电流峰值kA ip2——电动机反馈电流峰值kA Kch——冲击系数，取Kch=1 IN.M——电动机额定电流kA 解：由Ip275KchIN.M7.512.115.8kA

则配电柜总冲击电流

ipip1ip297.7215.8113.5kA 即配电柜允许冲击电流应大于113.5kA。

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

51、己知：系统容量500MVA，10kV，两台电动机功率为2×800kw。系统短路冲击电流ip1=48.09kA，电动机额定电流IN.M＝56×2=112A，Kch＝1.6，计算高压开关柜动稳定允许冲击电流。

ip——总冲击电流峰值Ka ip1——系统短路冲击电流峰值kA ip2——电动机冲击电流峰值kA Kch——冲击系数，取Kch＝1.6 In.M——电动机总额定电流A 解：ip27.5KchIn.M7.51.60.1121.344kA

则高压柜冲击电流：

ipip1ip248.091.34449.43kA

难易程度：中等

知识点：高压电动机短路电流的计算

52、已知系统为无限大容量，变压器ST=1600kVA，阻抗电压uk％=6，ur=400V，(母线阻抗不计)，电缆为YJV--4×70，长L=30m，变压器阻抗XT=5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，电缆阻抗X0＝0.0733mΩ，r0=0.322mΩ，计算低压电缆末端短路电流。

XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ x0.r0——电缆每米电抗.电阻mΩ ZK——短路电阻总阻抗mΩ Ur——额定电压V 解：因 ZK(5.960.073330)2(0.710.32230)213.19m

所以：IKUT23017.44kA 3ZK13.19难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

53、已知：高压侧短路容量为300MVA(低压母线阻抗不计)变压器容量ST=1600kVA，uk％=6，Xs=0.53mΩ，Rs=0.053mΩ，XT＝5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，计算变压器低压侧（0.4kV）断路器的分断能力(变压器低压侧短路电流)。

Xs.Rs——系统电抗.阻抗mΩ XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ ZK——短路电路总阻抗mΩ IK——稳态短路电流有效值kA 解：电路阻抗：ZK(0.535.96)2(0.0530.71)26.53m

变压器的压低压侧短路电流 IK断路器的分断能力应大于35.2kA 难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

54、已知：变压器低压开关柜母线短路电流IK=35kA，冲击系数Kch＝1.8(不考虑电动机反馈电流)，计算低压开关柜母线动稳定允许短路冲击电流。

23023035.2kA ZK6.53IK——稳态短路电流有效值kA Kch——冲击系数 ip——冲击电流峰值kA 解： ip2KchIK2.55IK2.553589.25kA

则动稳定允许冲击电流应大于89.25kA。

难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

55、已知：高压侧为无限大容量(低压母线阻抗不计)变压器SN=1600kVA，uk％=6，XT＝5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，计算低压开关柜热稳定允许短路电流应大于多少？ XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ SN——变压器容量 uk％——阻抗电压百分数 IK——短路电流有效值kA 解：短路电流有效值IKUCXR2T2T0.4kV5.960.712266.67kA

则开关柜的热稳定允许短路电流应大于66.67kA.难易程度：中等

知识点：无限大容量电力系统中短路电流的计算

56、已知：变压器ST=1600kVA，uk％=6，高压系统Ss=500MVA，低压配电母线短路电流IK=30.73kA，单相短路电流Id=25.33kA，低压侧总保护开关选用MT-2500/2400A，其短路瞬时动作整定电流为变压器额定电流的10倍(注Ikmin=Id代)则Izd3＝2.4×10=24kA，计算变压器总保护开关的灵敏系数。

K——灵敏系数，K应大于1.5 Ikmin—最小短路电流用单相接地电流Id代 Izd3——断路器短路瞬时动作电流kA 解：灵敏系数K=IKmin/Izd3 =25.33/24=1.06 灵敏系数应K≥1.5故灵敏度不够。

难易程度：中等

知识点：低压断路器保护

57、已知：10kV电缆采用YJV一3×95长L=0.5km，系统短路容量Ss=500MVA，电缆末端短路电流IK=20.68kA。电缆的绝缘系数K=142，短路电流持续时间t=0.5秒，校验电力电缆的热稳定截面。S——电缆截面积mm2

IK——短路电流有效值kA t——短路电流持续时间秒 解： SIKKt20.680.5103103mm2 142 电缆截面应选用120mm2的电缆.难易程度：中等

知识点：导线和电缆截面积的选择计算

第二篇：6工厂供电题库六-计算题详解

工厂供电题库

六、计算题

1、试确定下图所示供电系统中变压器T1和WL1、WL2的额定电压。

解： 1）变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为6.3ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为121ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为6.3／121ｋV。

2）线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为110ｋV。

3）线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

2、试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2和线路TL1、TL2的额定电压。

解： 1）变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5ｋV／242ｋV。

2）线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3）线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

3、计算题试确定下图中的供电系统中变压器T1、T2、T

3一、二次侧的额定电压。

解： 1）变压器Ｔ１的一次侧额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为6ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压为应比额定电压高5%为0.4ｋＶ。

2)变压器Ｔ2的一次侧额定电压应比发电机Ｇ的额定电压高5%，为6.3ｋＶ，Ｔ2的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为121ｋＶ。因此变压器Ｔ2的额定电压应为6。3ｋV／121ｋV。

3)变压器Ｔ3的一次额定电压应与线路的额定电压相同，即为110ｋＶ，变压器Ｔ3的二次侧额定电压为应比线路额定电压高10%为11ｋＶ。

4、试确定下图所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？

解： 1)变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。

2)线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3)线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

5、试确定下图所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？

解：1)发电机Ｇ的额定电压应比10ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为10.5ｋV。

2)变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为10.5ｋV。Ｔ1的二次额定电压应比35ｋV线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为38.5ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／38.5ｋV。

3)变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与35ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为35ｋV。Ｔ2的二次额定电压应比6ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为6.6ｋV。因此变压器Ｔ2的额定电压应为35／6.6ｋV。

4)变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与10ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为10ｋV。Ｔ3的二次额定电压应比220／380Ｖ电压高5％，即其二次额定电压应为10／0.4ｋV。

6、已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的额定电压。

解：1)发电机电压应比线路1L电压高5%，为6.3kV 2)变压器1Ｔ的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。1Ｔ的二次额定电压应比110ｋV线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为121ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／121ｋV。

3)变压器2Ｔ的额定电压：一次额定电压应与线路1L的额定电压相同，因此其一次额定电压应为110ｋV。2Ｔ的二次额定电压应比35ｋV线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为38.5ｋV。因此变压器Ｔ1的额定电压应为110／38.5ｋV。

7、已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电动机30台，其总的设备容量为120kW。试求其计算负荷。

解： 查附录表中的“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，可得Kd=0.16~0.2（取0.18计算），cosφ=0.5，tgφ=1.73A，得：

有功计算负荷：

P30KdPe0.1812021.6kW

无功计算负荷：

Q30P30tan21.61.7337.37kvar

视在计算负荷：

S30=P3021.6=43.2kVA cos0.5 计算电流

I30=S303UN43.2kVA=65.6A

30.38kV8、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台，4kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用需要系数法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=0.16-0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73。

解：有功计算负荷：

P30KdPe0.2120.50.2(7.53483171.510)24.1kW 无功计算负荷：

Q30P30tan24.11.7341.7kvar 视在计算负荷：

S30=P3024.1=48.2kVA cos0.59、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的感应电动机7.5kW3台，4 kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用二项式法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”的b=0.14,c=0.4,x=5, cosφ=0.5，tanφ=1.73.解：设备组的总容量是：

Pe(7.53483171.510)120.5kW

X台最大容量的设备容量为：

Px=P5=7.5×3kW+2×8kW=30.5kW 根据二项工的基本公式： 有功计算负荷：

P30bPecPx0.14120.5kW0.430.5kW29.1kW 无功计算负荷：

Q30P30tan29.1kW1.7350.3kvar 视在计算负荷：

S30=P3029.1=58.2kVA cos0.5计算电流：

I30=S303UN58.2kVA=88.4A

30.38kV10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为4500kW，线路电压为380V，试估算该厂的计算负荷。(需要系数Kd=0.35、功率因数cosφ=0.75、tanφ=0.88)解：有功计算负荷： P30KdPe0.3545001575 kW 无功计算负荷：

Q30P30tan0.8815751386 kvar 视在计算负荷：

S30=P301575=2098kVA cos0.75计算电流：

I30=S303UN2098kVA=3187.7A

30.38kV11、已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5 KW3台，4 KW 8台，3 KW17台，1.5 KW10台（需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。

解：金属切削机床组总容量：Pe=∑Pei=120.5kW 有功计算负荷：P 30KdPe0.2120.5kW 24.1kW?无功计算负荷：Q30P30tan1.7324.1kW 41.7 kvar 视在计算负荷：S30=P3024.1=48.2 KVA cos0.5计算电流：I30=S303UN48.1kVA=73.2A

30.38kV12、某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW（其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台；需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73），通风机2台供3 KW（需要系数Kd=0.8、功率因数cosφ=0.8、tanφ=0.75），电阻炉1台2 KW（需要系数Kd=0.7、功率因数cosφ=

1、tanφ=0），同时系数（K∑P=0.95，K∑q=0.97）试计算该线路上的计算负荷。解：（1）金属切削机床组：

P（30(1)KdPe1）0.250KW10KW?Q30(1)tanP30（1）1.7310KW17.3Kvar

（2）通风机组：

P（30(2)KdPe2）0.83KW2.4KW?Q30(2)tanP30（2）0.752.4KW1.8Kvar

（3）电阻炉：

P（30(3)KdPe3）0.72KW1.4KW?Q30(3)tanP30（3）0Kvar

总计算负荷为：

P30KP30.i0.95102.41.4 KW 13.1 KW?Q30KQ30.i0.9717.31.8 Kvar18.5 Kvar

S30=P3013.1=22.7 KVA cos0.58I30=S303UN22.7kVA=34.5A

30.38kV13、某动力车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，（b=0.14、c=0.4、x=

3、cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。解：总容量：Pe= 50KW x台最大容量的设备容量：Px7.5 KW4KW215.5 kW?

有功计算负荷：P 30 b Pe c Px13.2 kW?无功计算负荷：Q30P30tan1.7313.2kW 22.8kvar 视在计算负荷：S30=P3013.2=26.4 KVA cos0.5计算电流：I30=S303UN26.4kVA=41.6A

30.38kV14、某机修间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台，（b=0.14、c=0.4、x=

5、cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。解：总容量：Pe=50kW x台最大容量的设备容量：

Px7.5 KW4KW32.2 KW1 21.6 kW? 有功计算负荷：

P30 b Pe c Px15.6 kW?无功计算负荷：

Q30P30tan1.7315.6kW 27.1kvar 视在计算负荷：

S30=P3015.6KVA=31.2KVA cos0.5计算负荷：

I30=S303UN31.2kVA=47.3A

30.38kV15、某工厂10kV变电所低压侧计算负荷P30=650kW，Q30=800kvar

求：①变电所高压侧计算负荷及平均功率因数（α=0.75，β=0.8）②按供用电规则，平均功率因数应补偿到多少？③低压侧并联BW0.4-14-3多少台？ ④补偿后高压侧的计算负荷及平均功率因数。

2Q3026502800解：①S30(1)P3021031kVA

PT0.015S30(1)0.015103115.47kW QT0.06S30(1)0.06103161.86kvar P30(2)P30PT65015.47665.47kW

Q30(2)Q30(1)QT80061.86861.86kvar

2S30P30(2)Q30(2)2665.472861.8621088kVA

②cos0.9

cos

1Q30(2)1P30(2)210.8861.8610.25665.4720.586

③低压侧补偿到0.98 QcP30(tg1tg2)0.75650[tgarccos0.586－tgarcos0.98]575kvarQcP30nQcp/Qn·cp41.08 取n=42台 ④P30650kw

Q30Q30n·Qn?cp800－4214212kvar

''2P30Q30'26502212 S302683.7kVA

PT0.015S3010.26kW QT0.06S3041.02kvar

P30(2)P30PT65010.63660.26kW

Q30(2)Q30QT21241.02253.02kvar? ''2S30(2)P30(2)Q30(2)'2707.8kVA

cos1Q30(2)1P30(2)210.8253.210.25660.2620.925

16、有一工厂修建10/0.4kV的车间变电所，已知车间变电所低压侧的视在功率Sc1为800kVA，无功计算负荷Qc1为540kvar，现要求车间变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设自动补偿电容器，问补偿容量需多少？补偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？ 解（1）补偿前

2Q30(1)28002540低压侧的有功计算负荷P30(1)S30(1)2590.25kVA 低压侧的功率因数

cos1P30(1)S30(1)590.250.74 800变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）

PT0.015S30(1)0.01580012kW QT0.06S30(1)0.0680048kvar 变电所高压侧总的计算负荷为

P30(2)P30(1)PT590.2512602.25kW

Q30(2)Q30(1)QT54048588kvar?2S30(2)P30(2)Q30(2)2602.2525882841.7kVA

变电所高压侧的功率因数为

cos2P30(2)S30(2)602.250.716 841.7(2)确定补偿容量

现要求在高压侧不低于0.9，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为0.92，来计算需补偿的容量

QcP（590.25（tgarccos0.74－tgarccos0.92）285.03kvar c1tg1–tg2）选BW0.4–14–1型电容器，需要的个数为 n=285.03/14=21个 实际补偿容量为Qc =21×14=294kvar(3)补偿后

变电所低压侧视在计算负荷

'2S30(1)P30(1)Q30(1)2590.252(540294)2639.5kVA

此时变压器的功率损耗

PT0.015S30(1)0.015639.59.6kW

QT0.06S30(1)0.06S639.538.37kvar 变电所高压侧总的计算负荷

P'30(2)P30(1)PT590.259.6599.85kW

Q'30(2)Q30QT(540294)38.37284.37kvar?''2S30(2)P30(2)Q'30(2)2599.852284.372663.84kVA

△S=841.7-663.84=177.86kVA 变电所高压侧的功率因数

P'30(2)599.850.904 S'30(2)663.84cos

17、如某一工厂的计算负荷为2400kW，平均功率因数为0.67。要使其平均功率因数提高到0.9（在10kV侧固定补偿），问需要装设多大容量的并联电容器？如果采用BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少个？ 解： tgav1tgarccos0.671.1080 tgav2tgarccos0.90.4843

QccPav（tgav1－tgav2）0.7524001.10800.4843

＝1122.66kvar?n Qcc/qcN1122.66/4028个

考虑三相均衡分配，应装设30个，每相10个，此时并联电容器的实际值为30×40=1200kvar，此时的实际平均功率因数为

cosavPavSavPavPav2Pavtgav1QCC0.7524002(0.752400)20.7524001.10812002

0.91满足要求。

18、一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW，其中较大容量电动机有7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机2台共2.4kW；电阻炉1台2kW。试求计算负荷（设同时系数K∑p、K∑q均为0.9）。解： 查附录表1可得

1）冷加工电动机：Kd10.2，cos10.5，tg11.73

P30(1) Kd1Pe(1)0.25010kW? Q30(1)P30(1)tg1101.7317.3kvar 2）通风机：Kd20.8，cos20.8，tg20.75

P30(2) Kd2Pe20.82.41.92kW Q30(2)P20(2)tg21.920.751.44kvar

3）电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量

P30(3)Pe32kW

Q30(3)0Qc3=0 总计算负荷为：

P30KP30.i0.9101.922 KW 12.5 KW?Q30KQ30.i0.917.31.440 Kvar16.9 Kvar

22S30P30Q3012.5216.92kVA21.02kVA

I30=S303UN21.02kVA=31.94A

30.38kV19、试用二项式法来确定例2-2中的计算负荷。解 求出各组的平均功率bPe和附加负荷cPx １）金属切削机床电动机组 查附录表1，取b1140.，4c0.15，x1osc5，0.1g73t1.，5?x1，，则

(bPe)10.14507kW

cPx10.4(7.52422.21)10.08kW

2)通风机组

查附录表1，取b20.65，c20.25，cos20.8，tg20.75，x21，则

(bPe)20.652.41.56kW cPx20.251.20.3kW

3）电阻炉

(bPe)32kWcPx30

显然，三组用电设备中，第一组的附加负荷(cPx)1最大，故总计算负荷为

Pc（bPe）（icPx）171.56210.0820.64kWQ（bPetg）（icPx）1tg1 c

(71.731.560.750)10.081.7330.72kvar22S30P30Q3020.64230.722kVA37.01kVA

I30=S303UN37.01kVA=56.23A

30.38kV比较例2-2和例2-3的计算结果可知，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多。可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。

20、某车间380伏线路供电给下列设备:长期工作的设备有7.5kW的电动机2台,4kW的电动机3台,3kW的电动机10台;反复短时工作的设备有42kVA的电焊机1台(额定暂载率为60%, ?额定功率因数=0.62,额定效率=0.85),10t吊车1台(在暂载率为40%的条件下,其额定功率为39.6kW,额定功率因数为0.5).试确定它们的设备容量。

解： 1)对于长期工作制的设备，其设备容量就是它们的额定功率，所以长期工作设备的设备容量为：

Pe 17.52kW 43kW 310kW 57kW

对于反复短时工作制的设备，其设备容量为： 2)电焊机：

Pe2=0.6420.6220kW 3)吊车：

Pe3=20.439.6kW50kW 所以，它们的总的设备容量为：

P总Pe1Pe2Pe3572050127 kW

21、某车间采用一台10/0.4kV变压器供电，低压负荷有生产用通风机5台共60kW，点焊机（=65%）3台共10.5kW，有连锁的连续运输机械8台共40kW，5.1kW的行车（=15%）2台。试确定该车间变电所低压侧的计算负荷。解：1)通风机Kd10.8,cos10.8,tan10.75 P30(1)Kd1Pe10.860kW48kWQ30(1)Pc1tan1481.73kvar83.04kvar

2)点焊机Kd20.35,cos20.6,tan21.33

P30(2)2PN20.6510.5kW8.47kWP30(2)Kd2Pe20.358.47kW2.96kWQ30(2)Pc2tan22.961.33kvar3.94kvar3)有连锁的连续运输机械Kd30.7,cos30.75,tan30.88

P30(3)Kd3Pe30.740kW28kWQ30(3)Pc3tan3280.88kvar24.64kvar4)行车Kd40.15,cos40.5,tan41.73

P30(4)4PN40.1510.2kW3.95kWP30(4)Kd4Pe40.153.95kW0.59kWQ30(4)Pc4tan40.591.73kvar1.03kvar同时系数取Kp,Kq0.9 车间计算负荷为：

P30KpP30i0.9(482.96280.59)kW71.60kWQ30KqP30i0.9(83.043.9424.641.03)kvar101.39kvar22S30P30Q30124.12kVAI30S303UN124.12A179.16A30.422、某车间设有小批量生产冷加工机床电动机40台，总容量152kW，其中较大容量的电动机有10kW 1台、7kW 2台、4.5kW 5台、2.8kW 10台；卫生用通风机6台共6kW。试分别用需要系数法和二项式法求车间的计算负荷。解：(一)需要系数法：查表可得：

1)冷加工机床： Kd10.2,cos10.5,tan11.73 P30(1)0.2152kW30.4kWQ30(1)30.41.73kW52.6kW ,cos20.8,tan20.75 2)通风机组：Kd20.8?P30(2)0.86kW4.8kWQ30(2)4.80.75kW3.6kW 3)车间的计算负荷:

P300.930.44.8kW31.68kW Q300.952.64.8kW50.58kWS30P30 Q3059.68kVAI30 S303UN59.68/(1.7320.38)90.7A22

（二）二项式法: 查表可得：

1）冷加工机床:b10.14,c10.4,x15,cos10.5,tan11.73

(bPe)10.14152kW21.28kWcPx10.4107224.5kW13.2kW

2）通风机组:b20.65,c20.25,x25,cos20.8,tan20.75 因为n=6＜2x2 ,取x2=3.则

(bPe)20.656kW3.9kWcPx20.253kW0.75kW3）故总计算负荷为：

显然在二组设备中 第一组附加负荷(cPx)1最大 P30(21.283.913.2kW)38.38kWQ3021.281.733.90.7513.21.73)kvar62.56kvarS30P302 Q30273.4kVAI30 S30/(3UN)111.55A23、某工具厂全年消耗的电能Wa为2500万度，Wr为2100万度，供电电压为10kV。其平均有功功率和平均功率因数是多少？欲将功率因数提高到0.9，需装设BWF10.5-30-1并联电容器多少台？

解：PavWa/t2.510/87602853.88kW

tanav12100/25000.84cosav1cos(arctan0.84)0.77QccPav(tanav1tanav2)=2853.88(0.84-0.4843)kvar=1015.13kvarn=Qcc/qcN1015.13/30=34考虑到三相平衡应装设36台，每相12台。

24、某工厂35kV总降压变电所10kV侧计算负荷为：1#车间720kW+j510kvar;2#车间580kW+j400kvar;3#车间630kW+j490kvar;4#车间475Kw+j335kvar(α=0.76,β=0.82,忽略线损)。试求：（1）全厂计算负荷及平均功率因数；

（2）功率因数是否满足供用电规程？若不满足，应补偿到多少？

（3）若在10kV侧进行固定补偿，应装BW—10.5—16—1型电容器多少台？（4）补偿后全厂的计算负荷及平均功率因数。解：(1)

P1720kW,Q1510kvarP2580kW,Q2400kvarP3630kW,Q3490kvarP4475kW,Q4335kvarPkSpSpc2164.5kW

全厂计算负荷：QkSpSQc1561.5kvarcosFcos(arctanF)cos(31.88)0.81（2）cosF0.9

所以不满足，应补偿到0.9（3）QccPav(tanF1tanF2)394.27kvarnQcc/1624

(4)补偿后功率因数cosFPav/sav0.92

25、某企业在采用需要系数法计算负荷时，计入同时系数后的总有功功率为1138kW，总无功功率为725kvar，全企业补偿低压电力电容器总功率为350kvar，全企业补偿后忽略变压器损耗的总视在功率应为多少？

22Q3011392(725350)2kVA1198kVA 答：S30P3026、在采用需要系数法计算补偿电容器的容量时，如果补偿前的功率因数为0.8，补偿后的功率因数为0.9，总的有功计算负荷为750kW，则电容器补偿容量的计算值约为多大？

答：QcP30(tg1tg2)750[tgarccos0.8－tgarcos0.9]200kvar

27、某电力变压器的额定容量为1600kVA，视在计算负荷为1360kVA，则该电力变压器的负荷率是多少？ 答：KLP13600.85 PN160028、已知：变压器额定容量SN=4MVA变压器电压10.5/6.3kV阻抗电压百分数uK％=5.5，是用标么制法计算电力变压器阻抗。解：由X*Tuk%Sd5.51001.375 100SN100429、已知：架空线路长度L=0.85km，Sd＝100，Uc＝10.5kV x0=0.35Ω/Km，标么制法计算输电线路电抗。式中：

x0——架空线路每公里电抗Ω/km L——线路长度km 解：(C)由X*Lx0LSd1000.350.850.270 22Uc10.530、已知：地区电网短路容量为150MVA，用标么制法计算地区电网短路电抗。X*s——系统短路电抗标么制法 解：由X*SSd1000.667 Soc15031、已知：电网电压Ud＝10.5kV，短路容量Soc=150MVA，用欧姆法计算地区电网短路电抗。

Xs——系统电抗欧姆法Ω

2Ud10.52解：由Xs0.735

Soc15032、已知：线路长度L=0.85km，X0=0.35Ω/km，用欧姆法计算输电线路电抗。

X0——架空线路每公里电抗Ω

 解：由XLx0L0.350.850.29833、已知：SN=4MVA Uc=6.3kV uK％=5.5，用欧姆法计算变压器阻抗。

uk%Uc25.56.32解：由XT0.546

100SN100434、已知：SOC=150MVA Uc=0.4kV，用欧姆法计算电力系统短路阻抗()2UC0.423101031.07m 解：由XsSOC15035、已知：电力系统阻抗ZS=0.8mΩ，用欧姆法计算电力系统电抗。式中：

Xs——电力系统电抗有名值mΩ ZS——电力系统阻抗有名值mΩ 解：XS=0.995ZS=0.8×0.995=0.796mΩ

36、已知：电力系统阻抗ZS=0.8mΩ，用欧姆法计算计算电力系统电阻。

Rs——电力系统电阻欧姆法mΩ Zs——电力系统阻抗欧姆法mΩ 解：RS=0.1ZS=0.8×0.1=0.08mΩ

37、已知：SN=1600kVA,△P=11kW，额定电压UC =0.4Kv,用欧姆法计算变压器电阻。

UC110.16解：RTPK20.688m 2SN1.6238、已知：SN=1600kVA，uK％=6，UC＝0.4kV，用欧姆法计算变压器阻抗。

2uk%UCu%6解：ZT1031.6k1.66.0m

100SNSN1.639、己知：变压器ZT=6.0mΩ，RT=0.688mΩ，用欧姆法计算变压器电抗。计算变压器电抗欧姆法()2222解：ZTZTRT60.6885.96m

40、已知：铜母线TMY-60×6长15m，ρ=0.0179Ωmm2/m，计算配电母线电阻欧姆法mΩ。

L——线路长度m ρ——导体电阻率Ωmm2/m S——导体截面积mm2 Rm——母线电阻mΩ 0.01791030.746m 解：RmL10315S60641、已知：TMY-60×6长15m，母线相间距离250mm，计算配电母线电抗欧姆法mΩ。

L——母线长度m D1——母线均距mm,D1＝1.26D D——母线相间距离mm h——母线宽度mm

Xm——母线电抗欧姆法mΩ 解： Xm0.145Llg4D141.262500.14515lg2.876m h6042、已知：交联聚乙烯铜芯电缆L=50m，r0=0.322mΩ/m，计算电力电缆电阻。

r0——电缆每米电阻值mΩ/m L——电缆长度m RL——电缆电阻mΩ

解： RL＝r0L=50×0.322＝16.1mΩ

43、已知：交联聚乙烯铜芯电缆L=50m，x0=0.0733mΩ/m，计算电力电缆电抗。

x0——电缆每米电抗mΩ/m L——电缆长度m XL——电缆电抗mΩ

解：XL=x0L=0.0733×50＝3.665mΩ

44、已知：铜封闭母线长80m，r0=0.0534mΩ/m，计算封闭母线电阻。

r0——封闭母线每米电阻mΩ/m L——母线长度m RL——母线电阻mΩ 解：RL＝r0L=0.0534×80＝4.272mΩ

45、已知：铜封闭母线长80m，x0=0.0264mΩ/m，计算封闭母线电抗。

x0——每米母线电抗mΩ/m L——母线长度m XL——母线电抗mΩ 解：XL=x0L=0.0264×80＝2.112mΩ

46、已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，150mm2钢芯铝绞线架空线路每公里电抗标么制法：x*L＝0.308。长L＝2km。(线路电阻不计)，Id =5.5kA，用标么制法计算10kV架空线路末端短路电流IK。

IK——短路电流有效值kA Id——基准电流kA X*s——系统电抗标么制法 x*L——每公里线路电抗标么制法 X*K——总电抗标么制法 解：IKIdId5.55.54.93kA X*KX*SX*120.50.308221.11647、已知：地区电网电抗标么制法X*s=0.5，铜芯交联电缆，L=3km，每公里阻抗x*L＝0.0844，r*L＝0.1361，Id =5.5kA，用标么制法计算10KV电缆线路末端短路电流(考虑线路电阻)。

Id——基准电流kA X*s——系统电抗标么制法 x*L——每公里线路电抗标么制法 r*L——每公里线路电阻标么制法 X*L——电缆电抗标么制法 R*L——电缆电阻标么制法 解：IKId(X*X*L)2R*2L5.5(0.50.08443)2(0.13613)25.56.42kA 0.85748、己知，10kV电缆末端三相短路电流，IK=18.86kA，计算10kV电缆线路末端二相短路电流。

解：IK2＝0.866IK＝0.86618.86＝16.33kA

49、已知：变压器容量SN=1600kVA，uk％=6，低压侧额定电压Uc =0.4kV，计算变压器低压侧出口处短路电流(按无限大容量)。SN——变压器容量MVA uk％——阻抗电压百分数 Uc ——额定电压kV 解：由IKSd 但 SdSN100

uK%3Uc因此 IK100100SN38.5kA

1.730.463UNuK%50、已知：系统短路容量Ss=∞，变压器容量SN＝1600kVA，阻抗电压uk％=6，母线电压0.4kV，两台电动机功率为2×500kW，Kch＝1，电源系统冲击电流ip1=97.72kA，电动机额定电流IN.M＝1053×2=2.1kA，计算低压侧(0.4kV)电动机配电柜动稳定总冲击电流。

ip——总冲击电流峰值Ka ip1——电源系统冲击电流峰值kA ip2——电动机反馈电流峰值kA Kch——冲击系数，取Kch=1 IN.M——电动机额定电流kA 解：由Ip275KchIN.M7.512.115.8kA

则配电柜总冲击电流

ipip1ip297.7215.8113.5kA

即配电柜允许冲击电流应大于113.5kA。

51、己知：系统容量500MVA，10kV，两台电动机功率为2×800kw。系统短路冲击电流ip1=48.09kA，电动机额定电流IN.M＝56×2=112A，Kch＝1.6，计算高压开关柜动稳定允许冲击电流。

ip——总冲击电流峰值Ka ip1——系统短路冲击电流峰值kA ip2——电动机冲击电流峰值kA Kch——冲击系数，取Kch＝1.6 In.M——电动机总额定电流A 解：ip27.5KchIn.M7.51.60.1121.344kA

则高压柜冲击电流：

ipip1ip248.091.34449.43kA

52、已知系统为无限大容量，变压器ST=1600kVA，阻抗电压uk％=6，ur=400V，(母线阻抗不计)，电缆为YJV--4×70，长L=30m，变压器阻抗XT=5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，电缆阻抗X0＝0.0733mΩ，r0=0.322mΩ，计算低压电缆末端短路电流。

XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ x0.r0——电缆每米电抗.电阻mΩ ZK——短路电阻总阻抗mΩ Ur——额定电压V 解：因 ZK(5.960.073330)2(0.710.32230)213.19m

所以：IKUT23017.44kA 3ZK13.1953、已知：高压侧短路容量为300MVA(低压母线阻抗不计)变压器容量ST=1600kVA，uk％=6，Xs=0.53mΩ，Rs=0.053mΩ，XT＝5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，计算变压器低压侧（0.4kV）断路器的分断能力(变压器低压侧短路电流)。

Xs.Rs——系统电抗.阻抗mΩ XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ ZK——短路电路总阻抗mΩ IK——稳态短路电流有效值kA 解：电路阻抗：ZK(0.535.96)2(0.0530.71)26.53m

变压器的压低压侧短路电流 IK断路器的分断能力应大于35.2kA

54、已知：变压器低压开关柜母线短路电流IK=35kA，冲击系数Kch＝1.8(不考虑电动机反馈电流)，计算低压开关柜母线动稳定允许短路冲击电流。

23023035.2kA ZK6.53IK——稳态短路电流有效值kA Kch——冲击系数 ip——冲击电流峰值kA 解： ip2KchIK2.55IK2.553589.25kA

则动稳定允许冲击电流应大于89.25kA。

55、已知：高压侧为无限大容量(低压母线阻抗不计)变压器SN=1600kVA，uk％=6，XT＝5.96mΩ，RT＝0.71mΩ，计算低压开关柜热稳定允许短路电流应大于多少？ XT.RT——变压器电抗.电阻mΩ SN——变压器容量 uk％——阻抗电压百分数 IK——短路电流有效值kA 解：短路电流有效值IKUCXR2T2T0.4kV5.960.712266.67kA

则开关柜的热稳定允许短路电流应大于66.67kA.56、已知：变压器ST=1600kVA，uk％=6，高压系统Ss=500MVA，低压配电母线短路电流IK=30.73kA，单相短路电流Id=25.33kA，低压侧总保护开关选用MT-2500/2400A，其短路瞬时动作整定电流为变压器额定电流的10倍(注Ikmin=Id代)则Izd3＝2.4×10=24kA，计算变压器总保护开关的灵敏系数。K——灵敏系数，K应大于1.5 Ikmin—最小短路电流用单相接地电流Id代 Izd3——断路器短路瞬时动作电流kA 解：灵敏系数K=IKmin/Izd3 =25.33/24=1.06 灵敏系数应K≥1.5故灵敏度不够。

57、已知：10kV电缆采用YJV一3×95长L=0.5km，系统短路容量Ss=500MVA，电缆末端短路电流IK=20.68kA。电缆的绝缘系数K=142，短路电流持续时间t=0.5秒，校验电力电缆的热稳定截面。S——电缆截面积mm2

IK——短路电流有效值kA t——短路电流持续时间秒 解： SIKKt20.680.5103103mm2 142 电缆截面应选用120mm2的电缆.58、某办公室长10m，宽6m，采用YJK-1/40-2型灯具照明，在顶棚上均匀布置6个灯具(灯具个数N)。已知光源光通量(Φ)：2200lm，利用系数(U)：0.623，灯具维护系数(K)：0.8，采用利用系数法求距地面0.8m高的工作面上的平均照度。答：EavuKn0.6230.862200110lm A10659、一房间长10m，宽5.5m，房间高度3.6m，拟选用40W普通单管荧光灯，已知：单位面积功率P0=0.0565，要求照度为100lx，利用单位指标法确定灯具数量。

解：PP0AE0.0565105.5100310.75W

灯具数量N=310.75/40=7.77(盏)拟选用8盏40W荧光灯。式中： P-需要灯具功率(W)A-房间面积(m2)E-要求照度(lx)N-灯具数量(盏)P0-单位面积功率(W/m2)

第三篇：风电运行